エッジ式LCDバックライトのシミュレーション事例を紹介します。

光源には冷陰極管(CCFL)を使用し、下図の左サイドに設置されています。冷陰極管の後ろには円筒形状のリフレクタが設置されています。導光板はアクリル製の直方体でサイズは75×75×4mmです。下面には2°程のテーパーが設けられています。この導光板の上面には半径約0.6mmの「窪み」が6000個程ついています(表示は省略しています)。

この「窪み」の密度は、光源に近い場所では粗く、遠い場所では密になっており、バックライト全体の照度分布を均一にしています。

導光板の上にはプリズムシートが設置されており、配光分布をバックライト法線方向に集中させています。プリズムサイズは12μmで、これが3125×3125個並んでいます(表示は省略しています)。

OpticStudioでは上記のような多数の「窪み」や「プリズム」をアレイオブジェクトで表現できます。これは「親オブジェクト」を1つ定義し、その「親オブジェクト」をX、Y、Z方向に繰り返し配置するものです。配置ビッチは一定である必要はなく、4次式で定義される不等ピッチに設定できます。

下図はこのバックライト上面の照度分布のシミュレーション結果です。領域は75×75mmです。表示はログスケールになっています。

下図はこのバックライトの光度分布を示したものです。光は±30°以内に集中していることが分かります。

以下の記事に初期モデルから最適化を行い、本事例に至るまでの詳しい説明がありますので、ご参考にしてください。

LCD バックライトのモデル化方法

プリズムシートについては、以下の記事に詳しい説明があります。

How to model a Dual Brightness Enhancement Film

参考までに、今回使用したファイルを添付します。